Активность амилолитических и антиоксидантных ферментов (каталаз, пероксидаз) при солодоращении зерна ячменя в зависимости от размера зерновок и применяемых фиторегуляторов 

Регина Рафиковна Исламгулова, аспирант, Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева (Россия, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49), E-mail: 17regin@mail.ru
Николай Николаевич Новиков, доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры агрономической, биологической химии и радиологии, Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева (Россия, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49), E-mail: tshanovikov@gmail.com
Инга Ивановна Серегина, доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры агрономической, биологической химии и радиологии, Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева (Россия, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49), E-mail: seregina.i@inbox.ru 

Актуальность и цели. Солодоращение, в процессе которого в прорастающем зерне ячменя существенно возрастает активность различных ферментов, имеет важное значение в пивоваренном производстве. При прорастании семян ячменя в стандартных условиях происходит образование активного комплекса ферментов амилаз, протеаз, цитаз, оксидоредуктаз, осуществляющих растворение клеток эндо-сперма и превращение запасных веществ в растворимые соединения. Было выявлено, что фиторегуляторы активизируют процессы прорастания и активность ферментов. Показано, что активность ферментов в процессе солодоращения также зависит от размеров зерновок и может быть повышена при использовании фиторегуляторов. В связи с этим целью наших исследований являлось изучение активности ферментного комплекса зерна ячменя при солодоращении в зависимости от размера зерновок и применяемых фиторегуляторов эпинэкстра, циркона и силипланта. Материалы и методы. Объектом исследований являлось зерно пивоваренного ячменя сорта «Надеж-ный» урожая 2017 г., выращенное на выровненном агрофоне полевой экспериментальной базы Московского НИИСХ «Немчиновка». Почва экспериментального участка дерново-подзолистая среднесуглинистая. В исследованиях проводили фракционирование зерна по толщине зерновок с помощью набора сит. Оценивали химический состав зерна методом БИК-анализа. Проводили определение активности амилолитических ферментов, каталаз и пероксидаз. Каталитическую активность изоформ указанных ферментов при рН = 5,5, 7,0, 8,0 выявляли с использованием фосфатной буферной системы (1/15 М фосфатный буфер). Активность ферментов в проросшем зерне определяли после удаления ростков и корешков. Действие фиторегуляторов на процесс солодоращения зерна ячменя оценивали после 1-часового замачивания зерновок в растворах регуляторных препаратов производства АНО «НЭСТ М» силип-ланта, эпин-экстра и циркона. Норма расхода препаратов – 0,1 мл на 1 л обессолен-ной воды. Результаты и выводы. В опытах по фракционированию зерна пивоваренного ячменя в зависимости от толщины зерен установлено, что в покоящихся зерновках более мелкой по толщине зерен фракции (2,2–2,5 мм) повышено содержание водорастворимых белков, а в зерне проростков этой фракции выявлена высокая активность кислых, нейтральных и щелочных α-амилаз. Вместе с тем в проросших зерновках наиболее крупной по толщине зерен фракции (>3 мм) отмечалась высокая активность кислых β-амилаз и каталаз, а также кислых, нейтральных и щелочных пероксидаз. Выявленные особенности указанных зерновых фракций улучшали пиво-варенные свойства зерна. При изучении действия ферментов в условиях кислой (рН = 5,5), нейтральной (рН = 7) и щелочной (рН = 8) среды выяснено, что как в покоящемся, так и проросшем зерне ячменя наиболее высокую активность имели кис-лые изоферменты α- и β-амилаз, а также нейтральные и щелочные изоферменты каталаз и пероксидаз. Под влиянием фиторегулятора циркона активность кислых, нейтральных и щелочных форм пероксидаз в зерне 7-суточных проростков ячменя повышалась на 43–81 %, а под действием эпинэкстра – на 28–60 %. 

Ключевые слова

пивоваренный ячмень, фракционирование зерна по толщине зерновок, химический состав зерна, активность амилаз, каталаз, пероксидаз в прорастающем зерне 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Исламгулова Р. Р., Новиков Н. Н., Серегина И. И. Активность амилолитических и антиоксидантных ферментов (каталаз, пероксидаз) при солодоращении зерна ячменя в зависимости от размера зерновок и применяемых фиторегуляторов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2022. № 1. С. 13–28. doi:10.21685/2307-9150-2022-1-2